ちょっと、そこ！のサプライヤーとして一次電流変圧器、これらのデバイスで問題のかなりの部分を見てきました。このブログでは、一次電流変圧器の一般的な欠点について話すつもりです。そうすれば、それらを避けるための措置を講じることができます。
1。飽和
一次電流変圧器の最も一般的な断層の1つは飽和です。飽和は、変圧器の磁気コアが一次電流によって生成される磁束の量を処理できない場合に発生します。これが発生すると、変圧器は電流を正確に変換することができなくなり、二次電流が歪んでしまいます。
これは、特に電流が非常に高いレベルに急増する可能性のある断層状態では、電力システムでは本当の問題になる可能性があります。たとえば、aで現在のトランス300 5A電源システム、短い回路障害がある場合、一次電流は大幅に増加する可能性があります。現在の変圧器がこの増加を処理するように設計されていない場合、飽和します。
飽和は、保護リレーとメーターデバイスの誤った測定値につながる可能性があります。保護リレーは、正確な電流測定に依存して障害を検出し、回路ブレーカーをトリップします。現在の変圧器が飽和している場合、リレーが正しく動作しない可能性があり、機器に損傷を与える可能性があり、安全リスクさえもたらす可能性があります。
2。断熱障害
もう1つの大きな問題は、断熱材の故障です。一次電流変圧器の断熱材は、電流がシステムの地面や他の部分に漏れるのを防ぐため、重要です。時間が経つにつれて、いくつかの要因により断熱材が劣化する可能性があります。
断熱の分解の主な原因の1つは老化です。他のコンポーネントと同様に、現在のトランス内の断熱材は時間とともに壊れます。高温もこのプロセスを加速できます。トランスが熱い環境で動作している場合、またはそれを通過する過剰な電流がある場合、熱により断熱が乾燥して亀裂が生じる可能性があります。
湿気は断熱の別の敵です。トランスが湿度の高い環境にさらされている場合、またはシールの故障がある場合、湿気は断熱性に浸透する可能性があります。湿気は断熱性を低下させ、最終的には短い回路につながります。 aの保護電流トランス、絶縁障害は壊滅的なものになる可能性があります。断熱材の短い回路は、地上障害を引き起こす可能性があり、回路ブレーカーをトリップして電源を破壊する可能性があります。
3。ターン比エラー
電流変圧器のターン比は、一次巻線のターン数と二次巻線のターン数との比率です。この比率は、一次電流と二次電流の関係を決定します。実際のターン比が定格ターン比と異なる場合、ターン比誤差が発生します。
ターン比エラーにはいくつかの理由があります。製造上の欠陥もその1つです。プライマリ巻線または二次巻線の誤ったターン数など、巻線プロセス中に間違いがある場合、ターン比エラーが発生します。トランスの物理的損傷は、ターン比を変えることもあります。たとえば、機械的衝撃のために巻線が変形した場合、一次巻線と二次巻線の間の磁気結合が影響を受けます。
ターン比エラーは、計量アプリケーションと保護アプリケーションに問題を引き起こす可能性があります。計量では、不正確なターン比は、エネルギー消費測定が誤っています。保護において、リレーの動作に影響を与える可能性があります。たとえば、保護リレーは、特定の電流レベルで動作するように設定される場合があります。ターン比が正しくない場合、リレーが不必要にトリップする必要がある場合、または不必要にトリップする場合がない場合があります。
4。コア損失
コア損失は、一次電流トランスの効率に影響を与える可能性のある一般的な障害です。コア損失は、ヒステリシス損失と渦 - 電流損失の2つのタイプで構成されています。
ヒステリシスの喪失は、磁気コアの磁化と消磁の繰り返しのために発生します。電流が方向を変えるたびに、コアの磁気ドメインは再調整する必要があります。この再編成プロセスはエネルギーを消費し、これは熱として消散します。
Eddy-電流損失は、コアの誘導電流によって引き起こされます。コアの磁場が変化すると、コア材料に小さな電流（渦電流）が誘導されます。これらの渦電流は円形の経路に流れ、熱を生成します。
コア損失が高いと、変圧器の効率が低下する可能性があります。より多くのエネルギーが熱として浪費されます。つまり、変圧器は電流を変換するために一生懸命働かなければなりません。これはまた、変圧器の過熱につながる可能性があり、断熱材や他の成分をさらに損傷する可能性があります。
5。機械的損傷
機械的損傷は、輸送、設置、または通常の操作中に発生する可能性があります。輸送中、変圧器が適切に固定されていない場合、揺れ動くことができます。これにより、巻線が緩められたり、コアがシフトしたりする可能性があります。
誤った設置は、機械的な損傷にもつながる可能性があります。トランスが正しく取り付けられていない場合、過度の振動の影響を受ける可能性があります。振動により、内部コンポーネントが時間の経過とともに移動して摩耗します。たとえば、巻線と端子の間の接続は、振動により緩んでいる可能性があります。
通常の手術では、強風、地震、さらには人間の干渉などの外力が機械的な損傷を引き起こす可能性があります。変圧器が地震活動を起こしやすい地域にある場合、地震は変圧器を振って内部構造を損傷する可能性があります。
機械的損傷は、現在の変圧器の性能に影響を与える可能性があります。ゆるい巻線は、一次巻線と二次巻線の間の磁気結合を変化させ、不正確な電流変換につながる可能性があります。
これらの障害を避ける方法
一般的な欠点について話したので、それらを避ける方法について説明しましょう。
飽和のために、適切な定格電流と膝点電圧を持つ電流トランスを選択することが重要です。膝点電圧は、変圧器が飽和することなく動作できる最大電圧を示します。高い膝点電圧で変圧器を選択することにより、断層状態で電流の大幅な増加を処理できるようにすることができます。
断熱材の故障を防ぐために、定期的なメンテナンスが重要です。断熱性テストを定期的に実施して、断熱材の状態を確認する必要があります。絶縁抵抗が低い場合は、断熱材を乾燥させるか、必要に応じて交換するための手順を実行する必要があります。また、トランスは、高湿度エリアや極端な温度から離れた、適切な環境に設置する必要があります。
ターン比エラーを最小限に抑えるには、信頼できるサプライヤーから現在の変圧器を購入することが不可欠です。優れたサプライヤーは、製造プロセス中に厳格な品質管理措置を講じます。インストール後、変圧器の精度を確認するために、ターン比テストを実行する必要があります。
コア損失を減らすには、高品質のコア材料を使用する必要があります。一部の最新のコア素材には、ヒステリシスと渦が低い現在の損失があります。また、トランスは、過度のコア損失を避けるために、定格電流および電圧の制限内で動作するように設計する必要があります。
機械的損傷の場合、輸送中および設置中の適切な取り扱いが非常に重要です。変圧器は、安定した場所に取り付けられ、外力から保護する必要があります。機械的損傷の兆候を確認するために、定期的な検査を実施する必要があります。
結論
ご覧のとおり、一次電流変圧器は、いくつかの一般的な障害に直面する可能性のある複雑なデバイスです。しかし、これらの問題を認識し、必要な予防措置を講じることにより、電源システムの信頼できる運用を確保することができます。
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参照
- 電力システム：グレームJ.アンダーソンによる概念的紹介
- J. Lewis Blackburnによる電力システム保護
